Programme des cours 2015-2016
PHYS0211-3  
Mécanique quantique
Durée :
30h Th, 30h Pr
Nombre de crédits :
Bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation ingénieur civil5
Bachelier en sciences de l'ingénieur, orientation ingénieur civil5
Master en ingénieur civil physicien, à finalité5
Nom du professeur :
John Martin
Langue(s) du cours :
Langue française
Organisation et évaluation :
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Unités d'enseignement prérequises et corequises :
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus du cours :
Ce cours est une introduction à la mécanique quantique, théorie développée au début du XXème siècle dans le but de décrire les phénomènes physiques à l'échelle microscopique. Sujets abordés :
  • idées fondamentales de la mécanique quantique
  • bases mathématiques
  • postulats, équation de Schrödinger
  • inégalités d'Heisenberg, théorème d'Ehrenfest
  • oscillateur harmonique
  • moments cinétiques
  • spin
  • atome d'hydrogène
Ces sujets seront illustrés par des exemples présentant un intérêt plus particulier pour les ingénieurs.
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) du cours :
Au terme du cours, l'étudiant sera capable :
  • d'appréhender le fonctionnement interne de la théorie quantique
  • d'effectuer des calculs prédictifs sur des systèmes quantiques simples
  • d'illustrer les concepts fondamentaux de la mécanique quantique sur des exemples concrets
L'étudiant sera également capable d'identifier les situations pour lesquelles l'utilisation des lois quantiques s'avère indispensable.
Savoirs et compétences prérequis :
Le cours d'analyse mathématique de 2e bloc en sciences de l'ingénieur : Intitulé : Analyse mathématique 3 Code : MATH0007-4 Titulaire : Françoise Bastin
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
Le cours théorique est donné sous forme d'exposés ex cathedra appuyés par une présentation multimedia et des développements au tableau.
Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :
Cours en présentiel. Voir rubrique "Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement".
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
Ouvrage recommandé : Mécanique quantique, J.-L. Basdevant et J. Dalibard, Eds de l'Ecole Polytechnique, Palaiseau (France), 2002, ISBN 2-7302-0914-X Une version pdf des transparents sera disponible sur la plateforme myULg (eCampus), ainsi que de nombreuses autres ressources utiles à la compréhension du cours.
Modalités d'évaluation et critères :
Un examen écrit portant sur la théorie/compréhension globale (3h - 50%) et sur les exercices (3h - 50%) sera organisé en sessions de janvier et août. Les questions portant sur la théorie pourront comporter des questions de réflexion. Une dispense partielle valable d'une session à l'autre peut être obtenue pour la théorie ou les exercices à partir de 12/20.
Stage(s) :
Remarques organisationnelles :
Contacts :
Enseignant titulaire : John Martin Département de Physique, I.P.N.A.S., Bât. B15, Sart Tilman, 4000 Liège Tél. : 04 366 28 64 - Fax : 04 366 28 84 email : jmartin@ulg.ac.be Assistant : Lionel Podlecki Département de Physique, I.P.N.A.S., Bât. B15, Sart Tilman, Tél. : 04 366 36 94 email : lionel.podlecki@ulg.ac.be(N.Huet@ulg.ac.be)